DE938800C

DE938800C - Einrichtung zur Erhoehung der von einem Regler ausgesteuerten Erregerleistung

Info

Publication number: DE938800C
Application number: DES8344D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Zycha
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-10-06
Filing date: 1939-10-06
Publication date: 1956-02-09

Description

Einrichtung zur Erhöhung der von einem Regler ausgesteuerten Erregerleistung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die von einem Regler ausgesteuerte Leistung im Erregerkreis einer in der Spannung in weiten Grenzen zu regelnden elektrischen Maschine zu erhöhen.
Bei solchen Maschinen ist es bekannt, die Erregerleistung durch zwei Wicklungen zu erzeugen, und zwar durch eine selbsterregte Nebenschlußwicklung und eine fremderregte und geregelte Wicklung.
Die elektrischen Verhältnisse einer solchen Maschine sollen an Hand der Kennlinien gemäß Fig. z näher erläutert werden. Hier ist mit a die Leerlaufkennlinie des Stromerzeugers bei Höchstdrehzahl bezeichnet. b stellt die Kennlinie der Nebenschlußwicklung dar, während mit A der Höchstwert der Amperewindungen der fremderregten Wicklung bezeichnet dst. Die Kennlinie c gibt den Verlauf der höchstmöglichen Amperewindungssumme in Abhängigkeit von der Spannung an. Ihr Schnittpunkt mit der Leerlaufkennlinie a ist bestimmend für die höchste, bei einer bestimmten Drehzahl erreichbare Spannung Ui. Der Kleinstwert U2 der Spannung wird erzielt, wenn die Amperewindungszahl A der fremderregten Wicklung Null ist. Eine weitere Erniedrigung der Spannung ist im Leerlauf bei der betreffenden Drehzahl nicht mehr möglich. Soll dies dennoch erreicht werden, dann muß der Schnittpunkt der Leerlaufkennlinie a und des NebenschluBfeldes b tiefer gelegt werden. Dies könnte z. B. durch Vergrößern des Widerstandes der Nebenschlüßwicklung bewerkstelligt werden, was aber zur Folge hätte, daß die größte Amperewindungssumme kleiner würde, insbesondere dann, wenn sehr niedere Spannungswerte verlangt würden.
Gemäß einem an anderer Stelle gemachten Vorschlag des Erfinders wird zur Lösung der genannten Aufgabe ein Schnittpunkt der Leerlaufkennlinie mit der Kennlinie des Nebenschlußfeldes im positiven Spannungsbereich durch eine fremderregte Gegenwicklung verhindert. Darüber hinaus sind zusätzlich fremderregte geregelte Amperew-indungen vorgesehen.
Infolge des bekannten geradlinigen Verlaufes der Leerlaufkennlinie im unteren Spannungsbereich genügt eine geringe Anzahl von Gegenamperewindungen, um das angestrebte Ziel zu erreichen. Die Nebenschlußerregung verläuft nunmehr nach der in Fig. i mit d bezeichneten Kennlinie. Die fremderregte geregelte Wicklung muß allerdings dann um den geringen WertB auf C erhöht werden, sofern der gleiche Höchstwert der Spannung erzeugt werden soll. ..-Mit der beschriebenen Anordnung könnte die Erregerleistung nur dann wesentlich gesteigert werden, wenn der selbsterregte Teil wesentlich vergrößert würde. Dies hätte aber zwangläufig zur Folge, daß auch die Gegenamperewindungen vergrößert werden müßten, wodurch der-'erzielte Vorteil zum Teil wieder aufgehoben würde. Außerdem würde die für die Erregung notwendige Gesamtleistung stark erhöht- werden. _ Nach der Erfindung kann eine Leistungssteigerung unter Ausschluß der vorbezeichneten Nachteile dennoch -erzielt.. erden, und zwar dann, wenn außer der fremderregten Wicklung auch die Gegenwicklung durch den Regler ausgesteuert wird.
Gemäß dei: Erfindung hat- die Maschine drei Wicklungen, und zwar eine selbsterregte Nebenschlußwicklung sowie eine diese unterstützende fremderregte Wicklung, 'die zusammen mit einer diesen beiden Wicklungen entgegenwirkenden dritten, ebenfalls fremderregten Wicklung gleichzeitig durch einen Regler beeinflußt ist.
Der Erfindungsgegenstand soll an Hand eines in Fig. 2 dargestellten Schaltbildes' näher erläutert werden. Mit i ist die zu regelnde elektrische Maschine bezeichnet, die das Netz 2 speist, dessen Spannung gleichgehalten, jedoch beliebig eingestellt weiden soll.. Parallel zu den-Ankerklemmen der Maschine=liegt'die sich selbsterregende Nebenschlußwicklung 3. Diese wird unterstützt durch- die aus .einer Wechselstromquelle 5 über Gleichrichter gespeiste und geregelte Feldwicklung ¢. Die Maschine trägt ferner die Gegenwicklung 8,. die ebenfalls aus dem Wechselstromnetz 5 . über Gleichrichter gespeist und durch den. Regler 6 beeinflußt ist. Praktisch sind die beiden Feldwicklungen und 8 über die Gleichrichtersätze 9 und io in Reihe geschaltet. Der Regler 6 beeinflußt somit sowohl die die selbsterregende Feldwicklung 3 unterstützende Feldwicklung 4 als auch die Gegenwicklung B. Zur Beeinflussung der Gegenwicklung 8 und der Zusatzwicklung 4 dient im Ausführungsbeispiel ein Kontaktschnellregler, .in dessen Spulenkreis der Sollwerteinsteller 7 liegt, mit dem die gleichzuhaltende Spannung eingestellt werden kann.
Selbstverständlich können die Feldwicklungen 4 und 8 auch direkt an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden. Sie müssen nicht, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, aus einer Wechselstromquelle über Gleichrichtersätze gespeist werden. Sieht man eine Gleichstromquelle für die Erregung der beiden Felder vor, dann können diese direkt in Reihe geschaltet werden, wobei ebenfalls wiederum der Reglerkontakt der Gegenfeldwick-.lung zuzuordnen ist.
Für die Regelung- der Maschine können alle Arten Regler,- auch Handregler, Verwendung finden. Es ist jedoch ratsam, wegen des großen ausgesteuerten Regelbereiches einen Kontaktschnellregler zu benutzen, durch den im übrigen eine unbedingte Stabilität der Maschine sichergestellt wird und darüber hinaus die Möglichkeit gegeben ist, die Spannung beliebig herabzuregeln. Sinngemäß lassen sich diese Schaltungen auch auf Anordnungen mit Erregermaschinen od. dgl. übertragen.

Claims

_ PATENTANSPRÜCHE: T: Einrichtung zur Erhöhung der von einem Regler ausgesteuerten Leistung im Erregerkreis einer elektrischen Maschine mit fremderregten Gegenamperewindungen, die so bemessen sind, daß die Kennknie der Nebenschlußwicklung im Amperewindungsspannungsdiagramm die Leerlaufkennlinie der Maschine bei Höchstdrehzahl im positiven Spannungsbereich nicht mehr schneidet und bei der zusätzlich fremderregte geregelte Amperewindungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine drei Wicklungen hat, und zwar eine sich selbst erregende Nebenschlußwicklung sowie eine diese unterstützende fremderregte Wicklung, die zusammen mit einer diesen bei-" den Wicklungen entgegenwirkenden dritten, -ebenfalls fremderregten Wicklung gleichzeitig durch einen Regler beeinflußt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gleichstromerregung die geregelte Wicklung und die Gegenwicklung direkt in Reihe geschaltet sind, während diese Wicklungen bei Erregung aus einem Wechselstromnetz über Gleichrichter in Reihe liegen, wobei der Regler gleichzeitig der Gegenwicklung zugeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2 mit einem Kontaktschnellregler, dadurch gekennzeichnet, daß durch dessen Kontakt die Erregung durch die Gegenwicklung (8) und die durch die Zu-Satzwicklung (4) gegensinnig geändert werden.